初中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)

湯慧杰

摘要：本文簡要分析了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值，圍繞改進(jìn)教材現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)化預(yù)設(shè)情境導(dǎo)入、分層設(shè)置思考問題、創(chuàng)設(shè)STEM課程四個(gè)層面，探討了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新的具體策略，希望能為廣大教師的教學(xué)提供借鑒.

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)情境自主探究

“面向全體學(xué)生，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”是《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的物理教學(xué)目標(biāo).物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究能力、創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度進(jìn)行有效培養(yǎng)，踐行課程改革目標(biāo).因此，教師需結(jié)合教學(xué)改革要求進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新，更好地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效提升.

一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值結(jié)構(gòu)

首先，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效工具，借助具象化、直觀性的實(shí)驗(yàn)操作演示與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給予學(xué)生視覺層面上的吸引力，使學(xué)生在觀察、操作的過程中自然掌握物理常識(shí)與物理概念.其次，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是調(diào)動(dòng)學(xué)生主體性的重要路徑.學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)的過程中能夠形成對(duì)物理知識(shí)的正確認(rèn)知，增強(qiáng)其在課堂中的主體性地位，激活學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情.最后，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠幫助學(xué)生逐步完善物理學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)與思維體系，提高學(xué)生對(duì)于物理學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力.

二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新的具體策略

1.改進(jìn)教材現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)資源充分利用.

蘇科版教材中蘊(yùn)含著較為豐富、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)題材，這類實(shí)驗(yàn)密切貼合教材知識(shí)，因此教師應(yīng)在深入挖掘現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、表現(xiàn)形式的改進(jìn)與創(chuàng)新，增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的吸引力，更好地提升物理知識(shí)的滲透效果.例如，在“平面鏡成像”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，教師可以用平面LED光源替代蠟燭，這樣既能規(guī)避實(shí)驗(yàn)操作過程中的安全隱患，也可以使所成的像更加清晰，從而有助于研究成像的左右相反的特性.

2.強(qiáng)化預(yù)設(shè)情景導(dǎo)入，激活主體學(xué)習(xí)興趣.

鑒于物理的抽象性、復(fù)雜性的特點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的物理知識(shí)缺乏熟練掌握與理解力，所以教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的思維特征，借助實(shí)驗(yàn)情境的預(yù)設(shè)激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探索興趣，使其主動(dòng)參與課堂學(xué)習(xí).以《光的折射》為例，教師可以引入一段英國《每日郵報(bào)》中的報(bào)道：一名巴西機(jī)修工發(fā)明了一款“水瓶燈”.他首先在屋頂瓦片上鉆出一個(gè)孔，隨后選取裝滿水的塑料瓶塞入孔中用膠水固定，利用水瓶對(duì)太陽光的折射作用對(duì)室內(nèi)進(jìn)行照明，其照明功率等同于40-60 W的燈泡.像這樣借助故事情景的預(yù)設(shè)，既能夠有效吸引學(xué)生的興趣，還有助于增進(jìn)學(xué)生對(duì)于光的折射現(xiàn)象的思考，實(shí)現(xiàn)課程的順利導(dǎo)入.

3.分層設(shè)置思考問題，培養(yǎng)學(xué)生思維能力.

雖然教學(xué)改革強(qiáng)調(diào)突出學(xué)生的主體性地位，踐行“以生為本”的教育理念，但教師仍需在學(xué)生探究過程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)與介入，幫助學(xué)生降低問題坡度、分散教學(xué)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生思維能力的有效培養(yǎng).以《變阻器》的教學(xué)為例，教師可以為學(xué)生布置“如何便捷地改變電阻大小”這一任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生利用小組合作形式選取電源、電線、電阻箱、開關(guān)、小燈泡等設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.在開展實(shí)驗(yàn)的過程中，教師需結(jié)合不同小組實(shí)驗(yàn)進(jìn)展、探討情況進(jìn)行問題的設(shè)置.例如提出“怎樣能使電阻調(diào)節(jié)范圍變大？”這一問題，使各小組在查閱教材、組內(nèi)探討后設(shè)計(jì)出更換鎳鉻合金線、將導(dǎo)線繞成線圈等實(shí)驗(yàn)方案;借助“如何解決線圈短路問題？”這一問題，引導(dǎo)學(xué)生采用涂抹油漆、包裹絕緣膠布等方式增強(qiáng)其絕緣性等，從而進(jìn)一步拓寬學(xué)生的思維，引導(dǎo)其尋求到最優(yōu)解決方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)精神、思維能力的有效培養(yǎng).

4.創(chuàng)設(shè)STEM課程，實(shí)現(xiàn)教學(xué)有效延伸.

為實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握水平與實(shí)踐能力的檢驗(yàn)，教師還可以創(chuàng)設(shè)STEM課程，以此實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效延伸，更好地培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)與實(shí)踐能力.以“發(fā)動(dòng)機(jī)”的相關(guān)知識(shí)教學(xué)為例，教師可以以學(xué)生已有的機(jī)械能和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化知識(shí)為基礎(chǔ)，從蒸汽機(jī)模型展開探討，從而認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的演變進(jìn)程，然后再進(jìn)行斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的簡單組裝，在不停地嘗試中探討如何提高斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、功率及效率，從而完成了從理論到實(shí)踐，再從實(shí)踐到理論的飛躍，系統(tǒng)地提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.

物理教師需密切結(jié)合初中生思維發(fā)展特點(diǎn)與心理特征，立足于學(xué)生現(xiàn)有形象思維、感性經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng).運(yùn)用多元化教學(xué)手段，賦予實(shí)驗(yàn)教學(xué)全新的形式與內(nèi)涵，真正地調(diào)動(dòng)學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)過程中的思維活躍度，深化科學(xué)素養(yǎng)培育目標(biāo)，提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效.

參考文獻(xiàn)：

[1]翁宗琮.STEM理念下中學(xué)物理創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2019，（10）：62-65.